CN115274315B - 一种储能锂电池系统用电容器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种储能锂电池系统用电容器，包括电容单体，所述电容单体包括有定位底座以及调节上座，且定位底座以及调节上座之间设置有防撞击结构，所述电容单体排列安装在电容框架中构成电容器整体，所述电容框架上活动安装有挂件，所述挂件上固定安装有外挂框，且电容单体活动安装在外挂框中，所述电容单体上设置有胶粘式的涂胶固定结构，且电容框架上设置有同步锁定结构，通过同步锁定结构压紧固定挂件的同时触发涂胶固定结构，通过涂胶固定结构将电容单体胶粘固定在外挂框以及储能锂电池系统中；本发明的电容器在储能锂电池系统中进行使用，通过电容器的储电能力来提高电池的能量密度，有效的增加储能锂电池系统的续航时间。

Description

一种储能锂电池系统用电容器

技术领域

本发明涉及电容器技术领域，具体为一种储能锂电池系统用电容器。

背景技术

储能锂电池具有长寿命、高能量密度、环境适应性强等特点。随着商业化路线的成熟与成本的不断降低，锂电池逐渐代替价格低廉的铅蓄电池，在性能上更胜一筹，已成为主流技术路线。目前储能电池主要用于调峰调频电力辅助服务、可再生能源并网、微电网等领域。储能锂电池侧重于电池容量、稳定性和寿命，多考虑电池模块一致性，电池材料膨胀率和能量密度、电极材料性能均匀性等要求以达到较长寿命和较低成本，储能电池循环次数寿命一般要求能够大于3500次。

而超级电容器是近年来发展起来的介于传统静电容器和电化学电源之间的特种储能元件；由于其具有功率密度高、循环使用寿命长以及充电速度快的优点，在移动通讯、太阳能和风能发电、信息技术、电动汽车等多种领域进行了运用。

但是现在超级电容器却很少被用在储能锂电池中，如果将超级电容器与锂电池单体配合使用，来提高储能电池的能量密度，减少储能电池中的空间浪费，就能够有效的增加电池容量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种储能锂电池系统用电容器，以达到利用电容器安全提高锂电池系统能量密度的目的，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种储能锂电池系统用电容器，包括电容单体，所述电容单体包括有定位底座以及调节上座，且定位底座以及调节上座之间设置有防撞击结构，通过防撞击结构对电容单体进行保护，所述电容单体排列安装在电容框架中构成电容器整体，所述电容框架上活动安装有挂件，且挂件具有在电容框架的方向上进行位置调节的功能，所述挂件上固定安装有外挂框，且电容单体活动安装在外挂框中，电容单体具有在外挂框中进行位置微调的功能，所述电容单体上设置有胶粘式的涂胶固定结构，且电容框架上设置有同步锁定结构，通过同步锁定结构压紧固定挂件的同时触发涂胶固定结构，通过涂胶固定结构将电容单体胶粘固定在外挂框以及储能锂电池系统中。

优选的，所述储能锂电池系统包括有锂电池包，且锂电池包中排列安装有锂电池单体，所述锂电池单体通过连接片进行连接，且锂电池包上设置有供电接头于连接片连接，所述锂电池单体相互之间存在间隙，且电容单体插入间隙中使用。

优选的，所述定位底座和调节上座分别安装在电容单体的底端和顶端，且防撞击结构包括有固定连接在定位底座和调节上座之间的保护板，且保护板上设置有垫层，所述定位底座和调节上座之间还固定连接有增韧绳，且增韧绳上固定连接有外拉绳，所述增韧绳接触连接在保护板的背面，且外拉绳倾斜连接在增韧绳和定位底座之间。

优选的，所述电容框架上设置有定位脚，通过螺钉与定位脚连接将电容框架安装在储能锂电池系统中，所述电容框架上固定安装有安装座，且安装座上设置有调节槽，且挂件滑动安装在调节槽中，且挂件的顶部设置有定位端头。

优选的，所述外挂框固定连接在挂件的底端，且外挂框中滑动安装有导向杆，所述调节上座上设置有滑槽，且调节上座通过滑槽安装在导向杆上，通过调节上座将电容单体微调式的安装在外挂框中。

优选的，所述涂胶固定结构包括有固定安装在调节上座上的滑槽通管，且滑槽通管与滑槽连通，所述涂胶固定结构还包括有固定连接在定位底座和调节上座上的底座通管，且定位底座上设置有纤维网，且滑槽通管和底座通管的顶端连接在胶液囊上。

优选的，所述滑槽通管插入设置在调节上座上，底部伸入到滑槽中，所述底座通管贯穿设置在定位底座和调节上座上，且底座通管的底端连接在纤维网上，所述纤维网设置在定位底座的底面，且胶液囊中设置有胶粘剂。

优选的，所述同步锁定结构包括有固定安装在电容框架上的顶板，且顶板上通过弹簧吊杆活动连接有定位压板，所述顶板上设置有压紧螺杆，且定位压板上设置有固定插杆以及压爆块，所述定位压板上还设置有接电板。

优选的，所述定位压板位于顶板的下方，且压紧螺杆的底端压在定位压板上，所述固定插杆位于挂件上方，且压爆块位于涂胶固定结构的上方，且接电板位于电容单体的电极上方。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1. 本发明的电容器在储能锂电池系统中进行使用，通过电容器的储电能力来提高电池的能量密度，将电容单体插入到锂电池单体的间隙中，消除多余的空间，电容单体的电能加上锂电池单体的电能，成为整个储能锂电池系统的能量上限，有效的增加储能锂电池系统的续航时间。

2. 本发明中通过定位底座和调节上座形成电容单体的基础安装结构，并且在电容单体的外部形成隔离空间，利用防撞击结构来防止锂电池单体对电容单体造成挤压，如果储能锂电池系统遭到外界的撞击等问题，能够避免电容单体和锂电池单体之间相互挤压。

3. 本发明通过电容框架作为电容器整体的框架结构，将多个电容单体进行排列安装，并且电容框架通过可以直接调节位置的外挂框进行了电容单体的微调安装，使得电容单体具有较大的可调节范围，能够根据储能电池中锂电池单体的间隙位置，将电容单体调节到相应的位置进行插接使用。

4. 本发明能够通过同步锁定结构一次性和涂胶固定结构配合使用，在所有的电容单体调节好位置之后，快速的完成电容单体的稳固安装，保证电容单体供电的稳定性。

附图说明

图1为本发明电容器安装使用状态的第一示意图。

图2为本发明电容器安装使用状态的第二示意图。

图3为本发明储能锂电池包结构的示意图。

图4为本发明电容器结构的整体示意图。

图5为本发明电容组装结构的示意图。

图6为本发明电容框架结构的第一拆分示意图。

图7为本发明电容框架结构的第二拆分示意图。

图8为本发明电容单体安装结构的示意图。

图9为本发明电容单体的底部示意图。

图10为本发明电容单体结构的示意图。

图11为图6中A区域放大示意图。

图12为图7中B区域放大示意图。

图中：电容单体1、定位底座2、调节上座3、保护板4、垫层5、增韧绳6、外拉绳7、电容框架8、安装座9、调节槽10、挂件11、定位端头12、外挂框13、导向杆14、滑槽15、滑槽通管16、底座通管17、纤维网18、胶液囊19、顶板20、弹簧吊杆21、定位压板22、压紧螺杆23、接电板24、固定插杆25、压爆块26、锂电池包27、锂电池单体28、连接片29、供电接头30、间隙31。

具体实施方式

下面，结合附图以及具体实施方式，对本发明做进一步描述，需要说明的是，在不相冲突的前提下，以下描述的各实施例之间或各技术特征之间可以任意组合形成新的实施例，须知，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图12，本发明提供一种技术方案：一种储能锂电池系统用电容器，包括电容单体1，电容单体1包括有定位底座2以及调节上座3，且定位底座2以及调节上座3之间设置有防撞击结构，通过防撞击结构对电容单体1进行保护，电容单体1排列安装在电容框架8中构成电容器整体，电容框架8上活动安装有挂件11，且挂件11具有在电容框架8的方向上进行位置调节的功能，挂件11上固定安装有外挂框13，且电容单体1活动安装在外挂框13中，电容单体1具有在外挂框13中进行位置微调的功能，电容单体1上设置有胶粘式的涂胶固定结构，且电容框架8上设置有同步锁定结构，通过同步锁定结构压紧固定挂件11的同时触发涂胶固定结构，通过涂胶固定结构将电容单体1胶粘固定在外挂框13以及储能锂电池系统中。

储能锂电池系统包括有锂电池包27，且锂电池包27中排列安装有锂电池单体28，锂电池单体28通过连接片29进行连接，且锂电池包27上设置有供电接头30于连接片29连接，锂电池单体28相互之间存在间隙31，且电容单体1插入间隙31中使用。

本发明的电容器在储能锂电池系统中进行使用，通过电容器的储电能力来提高电池的能量密度，将电容单体1插入到锂电池单体28的间隙31中，消除多余的空间，电容单体1的电能加上锂电池单体28的电能，成为整个储能锂电池系统的能量上限，通过供电接头30与用电设备连接，将电能导出使用。

定位底座2和调节上座3分别安装在电容单体1的底端和顶端，且防撞击结构包括有固定连接在定位底座2和调节上座3之间的保护板4，且保护板4上设置有垫层5，定位底座2和调节上座3之间还固定连接有增韧绳6，且增韧绳6上固定连接有外拉绳7，增韧绳6接触连接在保护板4的背面，且外拉绳7倾斜连接在增韧绳6和定位底座2之间。

通过定位底座2和调节上座3形成电容单体1的基础安装结构，并且在电容单体1的外部形成隔离空间，利用防撞击结构来防止锂电池单体28对电容单体1造成挤压，如果储能锂电池系统遭到外界的撞击等问题，造成锂电池单体28滑移、变形，会产生压力作用在保护板4上，并且保护板4上还设置有垫层5进行缓冲，能够减少压力对电容单体1的危害，增韧绳6能够支撑在保护板4的背部，减少保护板4的变形。

电容框架8上设置有定位脚，通过螺钉与定位脚连接将电容框架8安装在储能锂电池系统中，电容框架8上固定安装有安装座9，且安装座9上设置有调节槽10，且挂件11滑动安装在调节槽10中，且挂件11的顶部设置有定位端头12。

通过电容框架8作为电容器整体的框架结构，将多个电容单体1进行排列安装，并且电容框架8首先是通过调节槽10进行挂件11的安装的，挂件11可以在调节槽10中进行滑动，从而直接的进行位置调节，并且可以通过将压力作用在定位端头12上，进行定位端头12的固定，进而将挂件11及其上的外挂框13进行固定。

外挂框13固定连接在挂件11的底端，且外挂框13中滑动安装有导向杆14，调节上座3上设置有滑槽15，且调节上座3通过滑槽15安装在导向杆14上，通过调节上座3将电容单体1微调式的安装在外挂框13中。

电容单体1通过调节上座3安装在外挂框13的导向杆14上，因此电容单体1还可以在外挂框13中进行位置的微调，配合挂件11及外挂框13本身的可调节能力，电容单体1具有较大的可调节范围，能够根据储能电池中锂电池单体28的间隙31位置，将电容单体1调节到相应的位置进行插接使用。

涂胶固定结构包括有固定安装在调节上座3上的滑槽通管16，且滑槽通管16与滑槽15连通，涂胶固定结构还包括有固定连接在定位底座2和调节上座3上的底座通管17，且定位底座2上设置有纤维网18，且滑槽通管16和底座通管17的顶端连接在胶液囊19上。

在调节好了电容单体1的位置之后，可以通过涂胶固定结构将电容单体1上部固定在外挂框13中，底部固定在锂电池包27中，并通过挂件11的固定将外挂框13固定，快速的完成电容单体1的稳固安装，保证电容单体1供电的稳定性。

滑槽通管16插入设置在调节上座3上，底部伸入到滑槽15中，底座通管17贯穿设置在定位底座2和调节上座3上，且底座通管17的底端连接在纤维网18上，纤维网18设置在定位底座2的底面，且胶液囊19中设置有胶粘剂。

当涂胶固定结构中的胶液囊19受到挤压而爆裂时，其中的胶液能够顺着滑槽通管16流入到滑槽15中，进而将导向杆14和调节上座3粘在一起，使得电容单体1胶粘固定在了外挂框13中，同时胶液顺着底座通管17流到纤维网18上，纤维网18混合着胶液粘在锂电池包27的底面上，能够将电容单体1粘在锂电池包27中稳定使用。

同步锁定结构包括有固定安装在电容框架8上的顶板20，且顶板20上通过弹簧吊杆21活动连接有定位压板22，顶板20上设置有压紧螺杆23，且定位压板22上设置有固定插杆25以及压爆块26，定位压板22上还设置有接电板24。

通过同步锁定结构一次性的完成所有的电容单体1的固定，能够达到外挂框13和电容单体1同步固定的效果。

定位压板22位于顶板20的下方，且压紧螺杆23的底端压在定位压板22上，固定插杆25位于挂件11上方，且压爆块26位于涂胶固定结构的上方，且接电板24位于电容单体1的电极上方。

进行固定时，转动顶板20上的压紧螺杆23，使得压紧螺杆23的底端产生压力作用在定位压板22上，带动定位压板22上的接电板24下移，将所有的电容单体1串联在一起使用，同时带动固定插杆25下移，连接在挂件11的定位端头12上，将外挂框13固定住，同时利用压爆块26将胶液囊19压爆，使得其中的胶液流出，将电容单体1胶粘固定储能锂电池系统中。

本发明在使用时：首先，本发明的电容器在储能锂电池系统中进行使用，通过电容器的储电能力来提高电池的能量密度，将电容单体1插入到锂电池单体28的间隙31中，消除多余的空间，电容单体1的电能加上锂电池单体28的电能，成为整个储能锂电池系统的能量上限，通过供电接头30与用电设备连接，将电能导出使用，通过定位底座2和调节上座3形成电容单体1的基础安装结构，并且在电容单体1的外部形成隔离空间，利用防撞击结构来防止锂电池单体28对电容单体1造成挤压，如果储能锂电池系统遭到外界的撞击等问题，造成锂电池单体28滑移、变形，会产生压力作用在保护板4上，并且保护板4上还设置有垫层5进行缓冲，能够减少压力对电容单体1的危害，增韧绳6能够支撑在保护板4的背部，减少保护板4的变形，通过电容框架8作为电容器整体的框架结构，将多个电容单体1进行排列安装，并且电容框架8首先是通过调节槽10进行挂件11的安装的，挂件11可以在调节槽10中进行滑动，从而直接的进行位置调节，并且可以通过将压力作用在定位端头12上，进行定位端头12的固定，进而将挂件11及其上的外挂框13进行固定，电容单体1通过调节上座3安装在外挂框13的导向杆14上，因此电容单体1还可以在外挂框13中进行位置的微调，配合挂件11及外挂框13本身的可调节能力，电容单体1具有较大的可调节范围，能够根据储能电池中锂电池单体28的间隙31位置，将电容单体1调节到相应的位置进行插接使用，在调节好了电容单体1的位置之后，可以通过涂胶固定结构将电容单体1上部固定在外挂框13中，底部固定在锂电池包27中，并通过挂件11的固定将外挂框13固定，快速的完成电容单体1的稳固安装，保证电容单体1供电的稳定性，具体的，主要是通过同步锁定结构一次性的完成所有的电容单体1的固定，能够达到外挂框13和电容单体1同步固定的效果，进行固定时，转动顶板20上的压紧螺杆23，使得压紧螺杆23的底端产生压力作用在定位压板22上，带动定位压板22上的接电板24下移，将所有的电容单体1串联在一起使用，同时带动固定插杆25下移，连接在挂件11的定位端头12上，将外挂框13固定住，同时利用压爆块26将胶液囊19压爆，当涂胶固定结构中的胶液囊19受到挤压而爆裂时，其中的胶液能够顺着滑槽通管16流入到滑槽15中，进而将导向杆14和调节上座3粘在一起，使得电容单体1胶粘固定在了外挂框13中，同时胶液顺着底座通管17流到纤维网18上，纤维网18混合着胶液粘在锂电池包27的底面上，能够将电容单体1粘在锂电池包27中稳定使用。

上述实施方式仅为本发明的优选实施方式，不能以此来限定本发明保护的范围，本领域的普通技术人员从上述构思出发，不经过创造性的劳动，所作出的种种变换，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种储能锂电池系统用电容器，包括电容单体（1），其特征在于：所述电容单体（1）包括有定位底座（2）以及调节上座（3），且定位底座（2）以及调节上座（3）之间设置有防撞击结构，通过防撞击结构对电容单体（1）进行保护，所述电容单体（1）排列安装在电容框架（8）中构成电容器整体，所述电容框架（8）上活动安装有挂件（11），且挂件（11）具有在电容框架（8）的方向上进行位置调节的功能，所述挂件（11）上固定安装有外挂框（13），且电容单体（1）活动安装在外挂框（13）中，电容单体（1）具有在外挂框（13）中进行位置微调的功能，所述电容单体（1）上设置有胶粘式的涂胶固定结构，且电容框架（8）上设置有同步锁定结构，通过同步锁定结构压紧固定挂件（11）的同时触发涂胶固定结构，通过涂胶固定结构将电容单体（1）胶粘固定在外挂框（13）以及储能锂电池系统中；所述外挂框（13）固定连接在挂件（11）的底端，且外挂框（13）中滑动安装有导向杆（14），所述调节上座（3）上设置有滑槽（15），且调节上座（3）通过滑槽（15）安装在导向杆（14）上，通过调节上座（3）将电容单体（1）微调式的安装在外挂框（13）中；所述涂胶固定结构包括有固定安装在调节上座（3）上的滑槽通管（16），且滑槽通管（16）与滑槽（15）连通，所述涂胶固定结构还包括有固定连接在定位底座（2）和调节上座（3）上的底座通管（17），且定位底座（2）上设置有纤维网（18），且滑槽通管（16）和底座通管（17）的顶端连接在胶液囊（19）上；所述同步锁定结构包括有固定安装在电容框架（8）上的顶板（20），且顶板（20）上通过弹簧吊杆（21）活动连接有定位压板（22），所述顶板（20）上设置有压紧螺杆（23），且定位压板（22）上设置有固定插杆（25）以及压爆块（26），所述定位压板（22）上还设置有接电板（24）。

2.根据权利要求1所述的一种储能锂电池系统用电容器，其特征在于：所述储能锂电池系统包括有锂电池包（27），且锂电池包（27）中排列安装有锂电池单体（28），所述锂电池单体（28）通过连接片（29）进行连接，且锂电池包（27）上设置有供电接头（30）于连接片（29）连接，所述锂电池单体（28）相互之间存在间隙（31），且电容单体（1）插入间隙（31）中使用。

3.根据权利要求1所述的一种储能锂电池系统用电容器，其特征在于：所述定位底座（2）和调节上座（3）分别安装在电容单体（1）的底端和顶端，且防撞击结构包括有固定连接在定位底座（2）和调节上座（3）之间的保护板（4），且保护板（4）上设置有垫层（5），所述定位底座（2）和调节上座（3）之间还固定连接有增韧绳（6），且增韧绳（6）上固定连接有外拉绳（7），所述增韧绳（6）接触连接在保护板（4）的背面，且外拉绳（7）倾斜连接在增韧绳（6）和定位底座（2）之间。

4.根据权利要求1所述的一种储能锂电池系统用电容器，其特征在于：所述电容框架（8）上设置有定位脚，通过螺钉与定位脚连接将电容框架（8）安装在储能锂电池系统中，所述电容框架（8）上固定安装有安装座（9），且安装座（9）上设置有调节槽（10），且挂件（11）滑动安装在调节槽（10）中，且挂件（11）的顶部设置有定位端头（12）。

5.根据权利要求1所述的一种储能锂电池系统用电容器，其特征在于：所述滑槽通管（16）插入设置在调节上座（3）上，底部伸入到滑槽（15）中，所述底座通管（17）贯穿设置在定位底座（2）和调节上座（3）上，且底座通管（17）的底端连接在纤维网（18）上，所述纤维网（18）设置在定位底座（2）的底面，且胶液囊（19）中设置有胶粘剂。

6.根据权利要求1所述的一种储能锂电池系统用电容器，其特征在于：所述定位压板（22）位于顶板（20）的下方，且压紧螺杆（23）的底端压在定位压板（22）上，所述固定插杆（25）位于挂件（11）上方，且压爆块（26）位于涂胶固定结构的上方，且接电板（24）位于电容单体（1）的电极上方。

Images